צילום

הצילום מושתת על שני מרכיבים: המצלמה וחומר הצילום. המצלמה מבוססת על עקרון הלשכה האפלה (בלטינית, קמרה אובסקורה), הידוע מאז ימי הביניים: אור שחודר לתא חשוך דרך נקב קטן, יטיל על הדופן האחורי של התא בבואה מדויקת של המצוי לפני הנקב. זהו פועל יוצא של חוקי האופטיקה.

המצלמות המודרניות המשוכללות הן מכשירים מסובכים המכילים מערכות אוטומטיות ממוחשבות ומתוחכמות, שכוללות חיישנים רגישים. אלה הן מערכות אופטיות מתקדמות, המסוגלות ליצור תמונה דו-ממדית של עצמים תלת-ממדיים, כמעט בלא עיוותים וגם בתנאים של תאורה חלשה. אפילו המצלמה הפשוטה ביותר המיוצרת כיום היא מערכת מתוחכמת הבנויה בטכנולוגיה מתקדמת. במצלמה נמצא חומר הצילום, לרוב כשכבה של כימיקלים על גבי סרט צלולואיד, והיא משליכה על פניו את התמונה בחשיפה מתאימה דרך העדשה (הקרויה עצמית). כמתואר להלן, פיתוחים מתקדמים מאפשרים את החלפת חומר הצילום במערכת אלקטרונית ספרתית.

נאמנות התמונה תלויה במשך החשיפה ובגודל הצמצם, כלומר קוטר הנקב שדרכו חודר האור. שני אלה מכתיבים את כמות האור הפוגעת בחומר הצילום. כדי לקבוע את שני אלה, משתמשים הצלמים במד-אור (קבוע במצלמה או נפרד ממנה) למדידת כמות האור המגיעה מהעצם אל העדשה. מלבד זאת נודעת חשיבות למרחק המוקד - אורך המרווח בין העצמית לבין סרט הצילום - הקובע אם התמונה תהיה חדה או מטושטשת. רוב המצלמות מצוידות במנגנון כוונון המאפשר לקרב את העדשה לסרט או להרחיקה ממנו, כדי להשיג מיקוד אופטימלי.

רוב המצלמות מצוידות גם בהתקנים לשינוי מהירות התריס, להוספת אור (מבזק) או להמעטתו (מסנן), לכיוון מדויק של העדשה אל העצם המצולם ולשיפור התמונה בדרכים אחרות. במצלמות החדישות, רוב ההתקנים האלה הם אוטומטיים, אם כי רבים מהצלמים המקצועיים מעדיפים עדיין להסתמך על כוונון ידני.

מלבד המצלמות המוכרות לנו משימוש יום-יומי, יש מצלמות שנבנו למטרות מיוחדות, כגון צילום אוויר, צילומים מדעיים וטכנולוגיים, או צילום ספורטיבי ("פוטו-פיניש"). מצלמות אחרות צמודות למכשירי מדידה וצפייה שונים, כמו טלסקופים ומיקרוסקופים.

כל אלה פועלות בתחום האור הנראה של הספקטרום האלקטרומגנטי, אך עקרונית, אפשר "לצלם" גם בחלקיו האחרים של הספקטרום, תוך הסתייעות בתכונותיהם המיוחדות של חלקים אלה. לדוגמה: צילום בקרני רנטגן החודרות דרך חומרים רכים, או צילום תת-אדום המבוסס על החום הנפלט מגופים. לצרכים אלה יש מצלמות מיוחדות, שחלקן אינן דומות כלל למצלמה הרגילה. מלבד זאת יש מצלמות מיוחדות לצילום מסמכים ולהזערתם, ולצרכים מקצועיים אחרים.

המזעור השפיע על הצילום כפי שהשפיע על תחומים רבים אחרים בחיינו. אם בעבר נמצאו מצלמות זעירות רק בסיפורי ריגול, ואולי גם בשירותם של מרגלים אמיתיים, כיום אפשר לבנות מצלמות משוכללות שקשה מאוד להבחין בהן, ולהתקינן במקומות שונים ומשונים. פעולתן מסתמכת במקרים רבים על סיבים אופטיים, המאפשרים הפרדה בין עדשת המצלמה לבין גופה: העדשה, שגודלה יכול להיות כמעט מיקרוסקופי, מותקנת במקום הרצוי, והסיב האופטי מוליך את האור אל גוף המצלמה, הקבוע במקום אחר.

בחומר הצילום מתחוללים שינויים פיסיקליים וכימיים בלתי-הפיכים בעקבות חשיפה לאור, העומדים ביחס ישר לעוצמת החשיפה. סרט הצילום המקובל הוא לרוב סרט של צלולואיד, שעליו מרוחה שכבה דקיקה של תחליב על בסיס ג'לטיני. בתחליב זה מצוי תרחיף קולואידי של החומר הרגיש לאור (פוטוסנסיטיבי), המופיע בצורת גבישונים של אחד הכימיקלים הידועים בשם המשותף הָלִידֶים של כסף: ברומיד הכסף, כלוריד הכסף או יודיד הכסף. למטרות מסוימות, משתמשים גם בחומרים אחרים.

בתהליך הצילום, קרן האור פוגעת בגבישון של הליד הכסף ועוקרת אלקטרון אחד או יותר מהסריג הגבישי. השינוי במטען החשמלי בנקודה זו מאפשר למפַתח - חומר כימי המפרק את פרודות הליד הכסף לכסף טהור ולברומיד, כלוריד או יודיד - לפעול על הגבישון; הגבישונים שלא נחשפו לאור נשארים בעינם.

גרגירי הכסף הזעירים שנשארים בתחליב יוצרים את התמונה. מידת ההשחרה של התמונה - הדרגות השונות של האפור - תלויה בצפיפות הגבישונים שנפגעו מהאור ביחידת שטח. חומר כימי ממיס את הגבישונים השלמים שלא פותחו. כך מתקבל תשליל (נגטיב), תמונה בהיפוך של שחור ולבן. השלב הבא הוא למעשה צילום של התשליל כדי לקבל תמונה "נכונה", הקרויה פוזיטיב, על גבי נייר הדפסה. אפשרות אחרת היא יצירת שקופית - תמונה שקופה שאפשר להקרינה על גבי מרקע ממכשיר מיוחד, מטול שקופיות.

תהליך הצילום בצבע, שהומצא בתחילת המאה ה-20, זהה עקרונית לצילום בשחור לבן, אלא שסרט הצילום מורכב יותר: יש בו שלושה תחליבים, שכל אחד מהם רגיש לאחד משלושת צבעי היסוד (אדום, ירוק וכחול). תערובות שונות של צבעים אלה מספקות את כל הצבעים שאנו מסוגלים לזהות. ה"משלימים" של צבעים אלה (ציאן, מגנטה וצהוב) יוצרים את התשליל.

תהליך הווידיאו הוא תהליך צילום באמצעות תא פוטו-חשמלי כתחליף לסרט הצילום. פגיעת אור בפניו גורמת לפליטת דפקים חשמליים, המועברים לשבב מחשב במצלמה, ויוצרים "מפת סיביות" שהיא תיאור אלקטרוני של התמונה, לרבות צבעיה. זו נקלטת כרישום מגנטי על גבי סרט מגנטי, כתחליף לשימוש במצלמת קולנוע.

לקראת סוף המאה ה-20 חלה התפתחות חשובה בצילום (של תמונות בדידות ונעות כאחת), החוסכת את השימוש בסרט צילום גם בשאר סוגי המצלמות.

תא פוטו-חשמלי או התקן צימוד-מטען קולט את הבבואה מן העדשה ויוצר מפת סיביות, המאוחסנת במצלמה (או במחשב צמוד אליה) כקובץ מחשב. מעתה אפשר לעשות במצלמה את כל המניפולציות שמתיר המחשב, וביניהן: שיפור חדות התמונה; הגדלה והזערה; הוספת "צבעים מדומים" להבלטת ניגודים; הרכבת חלקים מכמה תמונות יחדיו באופן שיוצר תמונה חדשה לגמרי; הדפסה או הפיכה לשקופית; ועוד.

אחת ההשלכות של התפתחות זו היא שלילת מהימנותו של התצלום כמוצג משפטי. בעבר היו מומחים יכולים לקבוע אם התמונה שלפניהם היא אותנטית, או שמא הורכבה מכמה תמונות שונות (פוטו מונטז'). כיום הדבר אינו אפשרי עוד.

בתחילת המאה ה-18 התגלתה בגרמניה רגישותם של מלחי הכסף לאור. את הניסיונות הממשיים הראשונים ליצירתו של תהליך צילום מעשי עשה הצרפתי ז'וזף-ניספור נייפס, שצילם את התצלום הראשון בעולם ב-1826 (של חצר ביתו). נייפס השתמש כחומר צילום בזפת מיוחדת המתמוססת בנפט, אבל מתקשחת ואינה מסיסה עוד לאחר שהיא נחשפת לאור. במצלמתו הפרימיטיבית חשף לוח זכוכית מרוח בזפת, והחלקים הקשוחים היוו את התמונה לאחר שרחץ את הלוח בנפט.

באותה העת עסקו עוד שני אנשים במחקר לקראת פיתוח תהליכי צילום: לואי דגר בצרפת וּויליאם טלבוט באנגליה. ב-1839 פרסם דגר שיטת צילום שהמציא, המבוססת על לוח כסף מלוטש כראי ומכוסה באדי יוד. אחרי החשיפה פותחה התמונה באדי כספית ונקבעה בתמיסת מלח. ה"דגרוטיפים" היו תצלומים נאמנים למדי, אבל לא היה אפשר לשכפל אותם. באותה שנה פרסם גם טלבוט את שיטתו. הוא השתמש בנייר ספוג בהלידי הכסף, והנייר שימש גם תרחיף וגם בסיס. בשיטה זו מתקבלים גם נגטיב וגם פוזיטיב, היא מאפשרת שכפול אין סופי של התצלום המקורי, ומשמשת עד היום בסיס לחומר הצילום המקובל.

לקראת סוף המאה ה-19 החל השימוש במצלמות ראינוע, המצלמות רצף ארוך של תמונות ומתעדות תנועה. בעשורים הראשונים של המאה ה-20 נוסף אליהן פסקול, להקלטת הקולות והצלילים הנלווים לתמונות, וכך נולד הקולנוע.

בתחילת המאה העשרים ייסד ג'ורג' איסטמן את חברת קודאק, שהעמידה את הצילום לרשות הציבור הרחב, וכעבור כמה שנים הציג אדווין לנד את מצלמת פולרויד, המפתחת את תמונותיה בתוכה וחוסכת את תהליך הפיתוח וההדפסה הרגיל. באותה תקופה פיתחה גם חברת קודאק שיטה לצילום בן-רגע. חסרונות השיטה: ממדיה הקטנים של התמונה, היעדר אפשרות להגדילה או לשכפלה, ומחירו הגבוה של הסרט.

מאז ואילך חלו בצילום תמורות מרובות עד למצבו העכשווי, המתואר לעיל.

בתוך מעט יותר ממאה שנה הפך הצילום מתחביב לענף כלכלי, מדעי וטכנולוגי המפרנס מיליוני אנשים, ולאמצעי חיוני בתחומי האסטרונומיה, הגיאולוגיה, המטאורולוגיה, הרפואה (רנטגנולוגיה ועוד), המיפוי והאנתרופולוגיה: חיבורן של מצלמות למכשור אופטי מאפשר לצלם גלקסיות רחוקות; על תצלומי אוויר של שטחי קרקע מושתתים מחקרים בגיאולוגיה ובחקלאות; ובמחקר הרפואי משמשות מצלמות המחוברות למיקרוסקופים לצילום נגיפים ואיברי גוף פנימיים. בתעשייה משמש הצילום אמצעי לאיתור סדקים ביציקות, לאבחון "עייפות מתכות" ולסריקת רכיבים של התקנים שונים. כמו"כ הוא משמש כאמצעי ייצור בהדפסת מעגלים חשמליים ושבבים, בתעשיית הדפוס ובעוד ענפים. שימושיו הצבאיים של הצילום רבים גם הם.

בכל אלה, יתרונותיו העיקריים של הצילום על הראייה הם שלושה:

1. הנצחה; הצילום מאפשר "להקפיא" זמן חולף ולעיין בו זמן ממושך, או פעמים רבות.

2. נגישות; המצלמה יכולה להגיע, בייחוד הודות למזעור, למקומות שעין האדם אינה יכולה להגיע אליהם.

3. פרטנות; הצילום יכול לקלוט פרטים שעין האדם אינה יכולה להבחין בהם (בגלל זעירותם, הסוואתם או מהירות תנועתם). במיוחד אמורים הדברים בצילום באורכי גל שהעין אינה קולטת.

כאמור, בעבר נהנה הצילום מיתרון נוסף, אמינות, שאבד לו עם פיתוח האפשרויות למניפולציות בלתי-מורגשות של תמונות.

הפניות נוספות:

צילום בהקשריו התרבותיים נדון ב"תרבות חזותית".

צילום בהקשריו החברתיים נדון בערך "פייר בורדייה"

(סוציולוג שחקר את שימושיו החברתיים של הצילום).